馬上下發(fā)的《石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBT50770-2013局部修訂稿第4.1.5條是這么規(guī)定的“安全完整性等級(jí)分級(jí)為SILa或SIL0指要求時(shí)危險(xiǎn)失效平均概率(PFDavg)介于0.1和1之間的風(fēng)險(xiǎn)降低措施。SILa或SIL0聯(lián)鎖保護(hù)功能可在安全儀表系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，也可在基本過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。”
首先我們的安全儀表規(guī)范基本都是遵循或借鑒IEC61508標(biāo)準(zhǔn)，在IEC61508中有SILa的劃分。目前全球最權(quán)威的SIL定級(jí)和驗(yàn)算軟件exSILentia中，其矩陣中也有SILa的劃分。其定級(jí)軟件中是用SILa(0)來(lái)表示的。
(C) Consequences if Fail on Demand
CA=Minor Injury
CB=Severe Injury/One Death
CC=Several Deaths
CD=Many Deaths/Catastrophe
(F) Presence in the Danger Zone
FA=Seldom to Frequently
FB=Frequently to Continuously
(W) Demand Rate
W1=Very Low (10 to 100 years)
W2=Low (1 to 10 years)
W3=High (<1 year)
(P) Probability to avert Hazard
PA=Under Certain Circumstances
PB=Almost Impossible
(A) Asset Loss
A1=Moderate $100K to $1M, 1-5 days
A2=Major $1M to $6M, 5 - 15 days
A3=Extensive $6M to $12M, 15 - 30 days
A4=Catastrophic >$12M, > 30 days
(E) Environmental Consequences
E1=Small, Uncontained Release
E2=Moderate Uncontained Release
E3=Large Uncontained Release
E4=Extensive Uncontained Release
《石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》充分借鑒了IEC61508標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)要求時(shí)危險(xiǎn)失效平均概率(PFDavg)介于0.1和1之間定義為SILa或SIL0，并明確可以在DCS中實(shí)現(xiàn)，也可以在SIS中實(shí)現(xiàn)。
1、SIL0=SILa+不需要安全等級(jí)的聯(lián)鎖回路。
在LOPa分析中，所有中間事件的可能性和風(fēng)險(xiǎn)的可接受值之間風(fēng)險(xiǎn)消除因子1≤RRF≤10，那么這個(gè)回路可以定義為SILa或者SIL0，這時(shí)雖然是SILa或者SIL0，但是風(fēng)險(xiǎn)尚有缺口; 當(dāng)中間事件的可能性和風(fēng)險(xiǎn)的可接受值之間風(fēng)險(xiǎn)消除因子RRF≤1時(shí)，則當(dāng)前獨(dú)立保護(hù)層已經(jīng)能滿足風(fēng)險(xiǎn)消除的需求。
2、當(dāng)RRF≤1時(shí)，不需要安全等級(jí)的聯(lián)鎖回路是否等于可以取消聯(lián)鎖設(shè)置？
這個(gè)不完全是，要綜合HAZOP來(lái)分析，如果取消聯(lián)鎖回路其事故發(fā)生的初始事件會(huì)提高，其風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)隨之提高，甚至到不可接受，要具體分析。
3、SILa很明確就是可以在DCS中實(shí)現(xiàn)，到達(dá)SIL1才要求宜分開(kāi)。網(wǎng)上確實(shí)有一些錯(cuò)誤的說(shuō)法，造成了一些的誤導(dǎo)。
4、SILa是否需要驗(yàn)證？SILa中1≤RRF≤10，其風(fēng)險(xiǎn)還有缺口，需要聯(lián)鎖回路來(lái)彌補(bǔ)，當(dāng)RRF=1和RRF=10時(shí)都屬于SILa(SIL0)序列，但是其相差一個(gè)數(shù)量級(jí)。既然有風(fēng)險(xiǎn)缺口，不去驗(yàn)證去完整性，如何證明此聯(lián)鎖能滿足安全需求呢。可能會(huì)有人問(wèn)，DCS沒(méi)有失效數(shù)據(jù)，如何驗(yàn)證呢？所有的儀控設(shè)備，不管是否去做安全認(rèn)證，都有失效概率，并不是說(shuō)只有取得SIL證書(shū)的儀表和控制系統(tǒng)才有失效概率，失效概率是所有設(shè)備的一個(gè)固有特性。
摘錄了PaulGruhn，P.E.,CFSEHarry L.Cheddie的一段文章：
安全聯(lián)鎖系統(tǒng)的失效數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)源主要有三部分：第一是維護(hù)記錄，工廠的維護(hù)記錄是最好的數(shù)據(jù)源，最具有代表環(huán)境、維護(hù)規(guī)程、以及供貨商關(guān)注點(diǎn)的信息；第二、供貨商記錄，供貨商的記錄數(shù)據(jù)來(lái)源主要是實(shí)驗(yàn)室和工廠反饋；第三、第三方數(shù)據(jù)庫(kù)，第三方數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)自海上石油、化工、以及核工業(yè)，這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)很貴，但是很容易買(mǎi)到。數(shù)據(jù)來(lái)源于不同的工廠，是工廠維護(hù)人員整理出來(lái)的成果，也有一部分來(lái)源于供貨商。
這三個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)源中，第一個(gè)是最真實(shí)的，第二個(gè)最不可信，第三個(gè)半信半疑。
《Center for Chemical Process Safety》一段：從各種工業(yè)數(shù)據(jù)收集程序發(fā)表的現(xiàn)場(chǎng)失效數(shù)據(jù)來(lái)看，實(shí)際在用設(shè)備的危險(xiǎn)失效率明顯高于大多第三方認(rèn)證報(bào)告聲明的值。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，認(rèn)證報(bào)告聲稱(chēng)的危險(xiǎn)失效率一般比實(shí)際安裝使用收集的低3-10倍。
所以SIL驗(yàn)算不能以SIL證書(shū)為主，一定要降級(jí)使用，王婆賣(mài)瓜的道理大家都懂。
作者：何龍
